电动车辆的驱动力控制装置制造方法及图纸

提供一种能够抑制驱动系统中发生的扭转振动、并且能够以简单的结构在行驶阻力产生时、制动时抑制目标驱动力与实际驱动力的偏离的电动车辆的驱动力控制装置。一种对电动车辆的驱动系统中的电动机的驱动力进行控制的驱动力控制装置，具备：目标驱动力设定单元(11)，其基于驾驶者的要求来设定目标驱动力；除法单元(12)，其通过将目标驱动力除以减速比来运算第一电动机转矩指令值；目标加速度运算单元(15)，其通过将目标驱动力除以驱动系统的惯性来运算目标加速度；实际加速度运算单元(14)，其对电动机的实际转速进行微分来运算实际加速度；校正量运算单元(20)，其运算用于减小目标加速度与实际加速度之间的偏差的校正量；以及指令值运算单元(18)，其通过将第一电动机转矩指令值与校正量相加来运算第二电动机转矩指令值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电动车辆的驱动力控制装置。
技术介绍
在以往的电动车辆的驱动力控制装置中，为了抑制由于驱动系统的扭转而发生的振动(扭转振动)，对根据驾驶者的要求(目标驱动力)设定的电动机转矩指令值进行校正。例如，计算出对假定为驱动系统是不发生扭转的刚体的理想的车辆模型提供电动机转矩指令值的情况下的车速来作为目标车速。然后，求出目标车速与实际车速之间的偏差，计算用于减小该偏差的校正值。通过将电动机转矩指令值与该校正值相加，来作为最终的电动机转矩指令值。在以往的理想的车辆模型中，空气阻力等行驶阻力转矩、由制动操作产生的制动转矩之类的干扰转矩没有被输入，从而没有被反映到根据车辆模型输出的目标车速、基于该目标车速运算出的校正值中。其结果，存在如下问题：虽然能够利用校正值抑制扭转振动，但是在行驶阻力产生时、制动时产生多余的驱动力使得还抵消行驶阻力转矩、由制动操作产生的制动转矩，从而驾驶者的要求与实际驱动力发生偏离。作为用于抑制由这种干扰转矩引起的驱动力的增大的方法，提出了以下方法：外部输入估计部估计干扰转矩，在运算目标车速时预先从电动机要求转矩减去干扰转矩，来运算将干扰转矩考虑在内的目标车速(参照专利文献1)。专利文献1：日本特开2012-80655号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1中，由输入转矩估计器进行的用于估计干扰转矩的运算复杂。并且，输入转矩估计器是控制对象(设备)的逆系统，因此准确地求出用于估计输入转矩的设备的传递函数参数较为困难。鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够抑制驱动系统中发生的扭转振动、并且能够以简单的结构来在行驶阻力产生时、制动时抑制目标驱动力与实际驱动力的偏离的电动车辆的驱动力控制装置。根据本专利技术的一个方式，对电动车辆的驱动系统中的电动机的驱动力进行控制的驱动力控制装置的特征在于，具备：目标驱动力设定单元，其基于驾驶者的要求来设定目标驱动力；除法单元，其通过将目标驱动力除以减速比来运算第一电动机转矩指令值；目标加速度运算单元，其通过将目标驱动力除以驱动系统的惯性来运算目标加速度；实际加速度运算单元，其对电动机的实际转速进行微分来运算实际加速度；校正量运算单元，其运算用于减小目标加速度与实际加速度之间的偏差的校正量；以及指令值运算单元，其通过将第一电动机转矩指令值与校正量相加来运算第二电动机转矩指令值。根据本专利技术，能够提供一种能够抑制驱动系统中发生的扭转振动、并且能够以简单的结构在行驶阻力产生时、制动时抑制目标驱动力与实际驱动力的偏离的电动车辆的驱动力控制装置。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的驱动力控制装置的结构的一例的框图。图2是用于说明驱动系统中发生的扭转振动的概要图。图3的(a)是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的固定驱动力行驶时的驱动轴转矩的变化的曲线图。图3的(b)是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的固定驱动力行驶时的车速的变化的曲线图。图4的(a)是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的在油门关闭后制动启动的情况下的驱动轴转矩的变化的曲线图。图4的(b)是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的在油门关闭后制动启动的情况下的车速的变化的曲线图。图5是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的驱动力控制装置的结构的一例的框图。图6是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的第一电动机转矩指令值、不存在模型化误差的情况下的第二电动机转矩指令值、以及存在模型化误差的情况下的第二电动机转矩指令值的时间变化的曲线图。图7是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的第一电动机转矩指令值、不存在模型化误差的情况下的第二电动机转矩指令值、以及存在模型化误差的情况下的电动机转矩指令值的时间变化的曲线图。图8的(a)是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的第一电动机转矩指令值和存在模型化误差的情况下的第二电动机转矩指令值的时间变化的曲线图。图8的(b)是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的第一电动机转矩指令值和存在模型化误差的情况下的第二电动机转矩指令值的时间变化的曲线图。图9的(a)是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的目标加速度和实际加速度的时间变化的曲线图。图9的(b)是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的目标加速度和实际加速度的时间变化的曲线图。图10的(a)是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的偏差和校正量的时间变化的曲线图。图10的(b)是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的偏差和校正量的时间变化的曲线图。具体实施方式接着，参照附图来说明本专利技术的第一实施方式和第二实施方式。在下面的附图的记载中，对同一或类似的部分标注同一或类似的标记。(第一实施方式)本专利技术的第一实施方式所涉及的电动车辆的驱动力控制装置能够搭载于电动汽车(EV)等电动车辆。如图1所示，本专利技术的第一实施方式所涉及的电动车辆的驱动控制装置具备目标驱动力设定单元11、除法单元12、目标加速度运算单元15、实际加速度运算单元14、校正量运算单元20以及指令值运算单元18。本专利技术的第一实施方式所涉及的电动车辆的驱动控制装置的各单元能够由中央运算处理装置(CPU)、存储器、运算电路等构成。指令值运算单元18与作为控制对象的设备30连接。设备30是电动车辆的驱动系统，如图2所示，设备30具有电动机31和经由输出轴32、减速机35以及驱动轴33而与电动机31连结的车轮34。根据图1示出的由指令值运算单元18运算出的电动机转矩指令值TM来控制电动机31的旋转。在电动车辆的驱动系统中，在使电动机31旋转时，由于驱动轴33的扭转而发生振动(扭转振动)。在图2中，以弹簧形状示意性地示出了驱动轴33的扭转。为了抑制该扭转振动，在指令值运算单元18运算电动机转矩指令值时进行校正。图1示出的目标驱动力设定单元11设定与驾驶者的要求(加速踏板踏下量)相对应的目标驱动力TD*[Nm]。目标驱动力TD*进行分支而分别输入到除法单元12和目标加速度运算单元15。除法单元12将由目标驱动力设定单元11设定的目标驱动力TD*除以减速机35的减速比N，由此作为换算为电动机转矩的值。相除后的目标驱动力TD*/N是校正前的电动机转矩指令值(第一电动机转矩指令值)，被输入到指令值运算单元18。此外，减速比N根据车辆而不同，在不使用减速机的情况下，减速比N为1。在该情况下，目标驱动力是与电动机转矩指令值相同的值(TD*)。实际加速度运算单元14是对速度进行微分来求出加速度的近似的微分器。实际加速度运算单元14对设备30内的电动机31的实际的转速(以下称为“实际转速”。)ωM[rad/s]进行微分，来运算实际的旋转加速度(以下称为“实际加速度”。)。例如能够通过设备30内的安装于电动机31的输出轴32的转速检测单元(转速传感器)13来检测实际转速ωM。例如能够用以下的式(1)来表示实际加速度运算单元14的传递特性(传递函数)Ga(s)。[式1]在此，ω[rad/s]是控制用的参数且为规定的常数，s是拉普拉斯算子。传递函数Ga(s)中包含的ω/(s+ω)是求加速度时的近似的微分的近似化的延迟。ω越大，延迟越小，越接近真正的加速度，但是若将ω设得过大，则容易受到转速的检测值的噪声的影响，因此设定为取得了平衡的值。由实际加速度运算单元14运算出的实际加速度被输入到校正量运算单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆的驱动力控制装置，对电动车辆的驱动系统中的电动机的驱动力进行控制，该驱动力控制装置的特征在于，具备：目标驱动力设定单元，其基于驾驶者的要求来设定目标驱动力；除法单元，其通过将所述目标驱动力除以减速比来运算第一电动机转矩指令值；目标加速度运算单元，其通过将所述目标驱动力除以所述驱动系统的惯性来运算目标加速度；实际加速度运算单元，其对所述电动机的实际转速进行微分来运算实际加速度；校正量运算单元，其运算用于减小所述目标加速度与所述实际加速度之间的偏差的校正量；以及指令值运算单元，其通过将所述第一电动机转矩指令值与所述校正量相加来运算第二电动机转矩指令值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.22 JP 2014-0094151.一种电动车辆的驱动力控制装置，对电动车辆的驱动系统中的电动机的驱动力进行控制，该驱动力控制装置的特征在于，具备：目标驱动力设定单元，其基于驾驶者的要求来设定目标驱动力；除法单元，其通过将所述目标驱动力除以减速比来运算第一电动机转矩指令值；目标加速度运算单元，其通过将所述目标驱动力除以所述驱动系统的惯性来运算目标加速度；实际加速度运算单元，其对所述电动机的实际转速进行微分来运算实际加速度；校正量运算单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：长村谦介，岩鼻利幸，平田光男，
申请(专利权)人：康奈可关精株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP